Защитная пленка 3M™

Обработка защитных пленок 3M™ с помощью технологии цифровой лазерной обработки материалов (DLMP®)

Как следует из названия, защитные пленки 3M™ защищают хрупкие дисплеи от повреждений, которые могут возникать при повседневном использовании. Эти продукты производятся на основании полиэфирной (т. е. ПЭТ) пленки и содержат низкоадгезивный клейкий слой для удобства нанесения и удаления. Базовая пленка усиливается дополнительными слоями и покрытиями для создания специализированных продуктов для различных сфер применения.

  • Антиотражающая матовая непроводящая защитная пленка (ARMR220 NC)
    В пленках ARMR220 NC используется непроводящая система покрытия с почти нейтральной цветной антиотражающей обработкой поверхности и антибликовым покрытием для уменьшения бликов и отражения света в целом.
  • Глянцевая защитная пленка LR GLR320
    GLR320 представляет собой гладкую, оптически прозрачную защитную пленку с антиотражающим покрытием. Она обеспечивает прохождение до 93% света без искажения цветов.
  • Глянцевая защитная пленка GLS100
    Глянцевая защитная пленка GLS100 обеспечивает защиту для гладких дисплеев или может использоваться для преобразования матовой текстуры дисплея в глянцевую. Она оптически прозрачна и обеспечивает прохождение более чем 93% света.

Защитные пленки 3M также доступны без клейкой подложки. Обычно толщина всех пленок (включая клейкий слой) составляет 0,006 дюйма (0,155 мм).


Связанные названия
Противоотражающая матовая непроводящая защитная пленка (ARMR220 NC), глянцевая защитная пленка LR GLR320, глянцевая защитная пленка GLS100


Химические названия
Не применимо


Производители
3M™


Защитные пленки 3M и технология DLMP®

Тонкая структура термопластичной пленки делает защитные пленки 3M хорошо совместимыми с технологией цифровой лазерной обработки материалов (DLMP®). Этот материал подвергается быстрому разрушению и испарению, в отличие от термоотверждаемых материалов, которые могут окисляться и обугливаться. Влияние этого свойства на результаты обработки с помощью технологии DLMP подробно обсуждается в следующих разделах.


Наиболее полезными эффектами лазерной энергии при воздействии на защитные пленки 3М являются абляция и модификация материала. Каждый из этих процессов обсуждается в соответствующем разделе ниже.


Отчет о применении технологии лазерной обработки материалов

Абляция материала

Органические полимеры, из которых состоят слои защитной пленки 3М, являются превосходными поглотителями энергии CO2-лазера. При поглощении полимером энергии лазера происходит быстрое преобразование оптической энергии в молекулярные колебания, что приводит к быстрому химическому разложению материала. Материал, попадающий непосредственно в зону лазерного луча, удаляется и устраняется в виде пара. Материал, расположенный за пределами зоны воздействия лазера, поглощает некоторое количества тепла, но его недостаточно для глубокого и полного сгорания и абляции. Эту область термического воздействия часто называют зоной теплового воздействия, или ЗТВ. ЗТВ для защитных пленок 3M очень мала из-за низкой мощности лазера, необходимой для обработки тонкого материала. Пары, образующиеся при лазерной абляции, могут осаждаться на прилегающих участках пленки. Для борьбы с этими осаждениями можно использовать несколько методов.

В CO2-лазерах наиболее широко используется 2 длины волны: 10,6 мкм и 9,3 мкм. CO-лазеры с длиной волны 10,6 мкм на сегодняшний день являются наиболее распространенными, но обработка ПЭТ представляет собой тот особенный случай, когда лазеры с длиной волны 9,3 мкм обладают явным преимуществом. ПЭТ имеет более высокую поглотительную способность при длине волны 9,3 мкм. Это означает, что энергия лазера более полно и эффективно преобразуется в тепло. Различия между этими двумя длинами волн лазера дополнительно исследуются в отдельных разделах, посвященных процессам обработки.

Лазерная резка

Лазерная резка — это сквозное удаление и отделение материала от верхней до нижней поверхности вдоль заданной траектории луча.


Защитная пленка 3М легко подвергается резке при использовании технологии DLMP. Края, образующиеся при лазерной резке, не изменяют цвет. Может произойти осаждение паров на смежные поверхности; однако этот эффект можно минимизировать, используя несколько методов.


Как уже упоминалось, энергия длины волны 9,3 мкм более эффективно поглощается ПЭТ, основным материалом, входящим в состав защитных пленок 3M. Это способствует более чистой абляции, с менее выраженной ЗТВ и меньшим расплавлением. В приведенном ниже примере слева показан разрез, выполненный с использованием лазера с длиной волны 9,3 мкм, а в примере справа — лазером с длиной волны 10,6 мкм, с приближением 132х.


Полученное с помощью оптического микроскопа изображение разреза на защитной пленке (ПЭТ) 3M™, выполненного лазером с длиной волны 9,3 мкм
Полученное с помощью оптического микроскопа изображение разреза на защитной пленке (ПЭТ) 3M™, выполненного лазером с длиной волны 9,3 мкм

И в заключение, этот пример показывает простую форму, вырезанную из листа глянцевой защитной пленки 3M LR GLR320. Описанная базовая возможность может быть расширена для создания практически любой формы, включая возможность выполнения сложных и близко расположенных разрезов.

3M™ Protection Film Laser Cut into Simple Shape
Элемент простой формы, вырезанный из защитной пленки 3M GLR320

Модификация материала

При использовании технологии DLMP для резки материала прилагается энергия, достаточная для полного испарения материала непосредственно на траектории лазера. С помощью прецизионного управления мощностью лазера можно добиться небольшого плавления поверхности пленки, которая быстро затвердевает. Это изменяет текстуру, придавая пленке матовый вид.

Лазерная маркировка

Для маркировки и резки полиэфирных пленок можно использовать обе длины волны СО2-лазера, однако лазер с длиной волны 9,3 мкм будет создавать более выраженный контраст при маркировке из-за его более высокой поглотительной способности. В этом примере показаны текстурные различия между маркировкой лазером с длиной волны 9,3 мкм (слева) и 10,6 мкм (справа). Растровые линии изображения при использовании длины волны 9,3 мкм для маркировки резко очерчены и четко выражены, а при использовании длины волны 10,6 мкм кажутся смазанными.


Сравнение результатов маркировки защитной пленки (ПЭТ) 3M™ лазером с длиной волны 9,3 мкм (слева) и 10,6 мкм (справа).
Сравнение результатов маркировки защитной пленки (ПЭТ) 3M™ лазером с длиной волны 9,3 мкм (слева) и 10,6 мкм (справа).

Когда лазерная энергия используется для создания идентификационных меток, считываемых человеком и/или устройством, или информации на материале (например, штрихкода, кода даты/партии, серийного номера или номера детали), этот процесс называется лазерной маркировкой. Лазерная маркировка защитных пленок 3М придает им матовую текстуру. В примере показан номер детали, нанесенный на глянцевую защитную пленку 3M LR GLR320.

3M™ Protection Film Laser Marked with Part ID Number
Информация о детали, нанесенная методом лазерной маркировки на защитную пленку 3M GLR320

Комбинированный процесс

Защитные пленки 3М могут обрабатываться несколькими процессами без необходимости перемещать или повторно крепить материал. В этом примере показано, как процессы можно комбинировать, чтобы вырезать квадратные и круглые формы и выполнить маркировку/гравировку глянцевой защитной пленки 3M LR GLR320 с помощью технологии DLMP.

3M™ Protection Film Laser Cut and Marked in Single Manufacturing Step
Лазерная резка и маркировка защитной пленки 3M GLR320

Вопросы охраны окружающей среды, здоровья и обеспечения безопасности

При взаимодействии лазера с материалом почти всегда образуются выбросы газов и/или частиц. При обработке глянцевой защитной пленки 3M LR GLR320 CO2-лазером образуются пары, в основном содержащие монооксид углерода, ацетон, метилизобутират, метилацетат, бензол и дигидроксидиметилсилан. Отходы, образующиеся в процессе обработки защитных пленок 3М, должны выводиться из помещений наружу. В качестве альтернативы они могут сначала обрабатываться системой фильтрации, а затем выводиться во внешнюю среду. Пары, возникающие при лазерной обработке полиэфирных продуктов, являются легковоспламеняющимися. Лазерная обработка защитных пленок 3М всегда должна производиться под контролем.